八年级物理上册第五章第2节生活中的透镜 同步练习题（含答案解析）

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八年级物理上册 第五章 第2节 生活中的透镜 同步练习题
一、单选题
1．2023年五一假期，河南旅游呈现一派繁荣景象。如图所示，这是小明用手机摄像头拍摄的某文化商业街的街景，下列说法正确的是（　　）

A．手机摄像头相当于凹透镜
B．手机摄像头成的是倒立、缩小的实像
C．手机摄像头离景物的距离小于两倍焦距
D．要想拍摄更小范围的景物，手机摄像头应该远离物体
2．同学们出入校门要手持绿色健康通行码，用手机扫描通行码，相当于给通行码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　）
①纸质的绿色健康通行码是光源
②扫码时绿色健康通行码要位于摄像头二倍焦距以外
③要使屏幕上通行码的像变小，只需将通行码靠近凸透镜
④当通行码超出手机上设定的方框时，通行码不动，应把手机远离通行码
A．只有②和④ B．只有③和④ C．只有①和② D．只有②和③
3．细心观察的小明发现身边处处有物理。下列他观察到的现象或事例可以用“光的直线传播”解释的是（　　）
A．课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影
B．太阳高照时校园长廊下斑驳的树影
C．午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带
D．晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
4．人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头（如图甲所示），摄像头将车辆周围的路况成像在车内的显示屏上（如图乙所示），司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种新技术描述正确的是（　　）

A．摄像头是凸透镜制成的 B．摄像头利用光的反射成像
C．显示屏可以面向任意方向安装 D．摄像头成的是缩小的虚像
5．如图所示是校园操场一角粉色的蔷薇花，以下说法正确的是（　　）
A．粉色的花能透过粉色的光
B．粉色的花能发出粉色的光
C．用照相机给花拍照属于光的折射
D．水中花的倒影是因为光的直线传播
6．如图所示是北京2022冬奥会速度滑冰场馆安装的超高速4K轨道摄像机。这款“猎豹”4K高清摄像机能紧跟在400米速滑道上飞奔的运动员们，一举一动均逃不出“猎豹”的眼睛。下列说法正确的是（　　）

A．摄像机的镜头相当于凹透镜
B．摄像机成像原理与放大镜原理相同
C．运动员通过摄像机成的是放大的虚像
D．当运动员远离摄像机时成的像会变小
7．在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是如图中的（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，关于生活中的光现象，下列说法错误的是（　　）

A．甲图中用激光束引导隧道掘进方向是利用了光的直线传播
B．乙图中看见水中的鱼比它真实的位置要浅是因为光的反射
C．丙图中凸透镜将字母放大是利用了光的折射
D．丁图中岸上景物在水中的倒影是光的反射现象
二、填空题
9．如图是装满水和末装水的同一个矿泉水瓶，根据你所学过的知识，可以判断 图是装满水的瓶子，这是因为装满水后的瓶子相当于一个 透镜。

10．认真观察并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。从局部放大的图中可以看到，雾凇是由针刺状冰晶组合而成，说明这个物态变化过程没有经过 （选填“凝固”、“液化”或“凝华”）过程；雾凇大多出现在天气突然变冷的夜间，说明它的形成过程需要 热量；用放大镜观察雾凇时，为了看到更大一点的像，会把放大镜远离雾凇一点，这样相当于让物体 （选填“靠近”或“远离”）透镜的焦点，像就变大了。

11．如图所示是我国某地出现的“日晕”奇观，是由太阳光穿过云层时在小冰晶上发生了 （选填“折射”“反射”或“光沿直线传播”），看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈，这就是“日晕”，这属于光的 现象；我们可利用照相机成倒立、 的实像的原理拍摄“日晕”。
12．元旦期间，小明一家人来到骆马湖游玩，看到了很多美丽的景象。
（1）图甲是小明在湖边漫步，发现水中的鱼儿在树叶的倒影间穿行，树叶的倒影是光的 形成的像，看见的水中的鱼儿是光的 形成的像；
（2）图乙是小明爸爸用无人机进行了空中摄影，此时相机中成倒立、 的实像，为了拍到骆马湖的全景，无人机需要飞得更 （选填“高”或“低”）一些；
（3）图丙是小明观察到小船上和岸上各有一面红旗，它们的飘动方向如图所示，则小船向 （选填“左”或“右”）运动，小船的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）风速。
13．如图所示，是小明自制的幻灯机，所用凸透镜的焦距为10厘米。利用该幻灯机工作时，光通过凸透镜会发生 ，人们能看到屏幕上所成的像，是因为屏幕将幻灯机投射过来的光 进入了人的眼睛（以上两空均选填“折射”或“反射”）。为了能在屏幕上成放大的像，幻灯片到镜头的距离应在 厘米范围内。
三、简答题
14．调查一场山林火灾原因时，发现罪魁祸首竟是一只丢弃在山林中的圆柱形玻璃瓶造成的，请简述其判断的物理学道理？
15．请你根据本节课的“想想做做”，试着总结照相机、投影仪或幻灯机工作时是通过怎样的操作改变像的大小的。
四、作图题
16．人正在用放大镜观察蜡烛，光路如图所示：
(1)请用箭头标示四条光线的方向；
(2)在图中标出人看到蜡烛上的点S 的像S’（要求：保留作图痕迹）。
17．老师让同学在甲图的方框内完成光学作图，图乙是小明画出的图形，请仿照乙图在丙图中在画出另一种光学元件，并画出完整的光路图．
五、实验题
18．小科同学利用光具座等器材探究凸透镜成像规律。

（1）为了确认该凸透镜的焦距，小科进行了如下探索，他将镜面垂直于阳光，在凸透镜下面放上白纸（纸、镜平行），根据透镜中心与白纸的间距s与对应的同规格白纸被引燃的时间t，绘制了图线甲。由图可判断该凸透镜的焦距f为 厘米；
（2）实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在 ；实验过程中，随着蜡烛的燃烧，则光屏上烛焰的像 （选填“向上”或“向下”）移动；
（3）根据乙图，当物距为37.5cm时的像距为 cm；
（4）在如图丙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的。
19．小李用如图甲所示的装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）放一刻度尺在竖立的透明玻璃板下方，刻度尺与玻璃板应 ；取两支 （选填“相同”或“不相同”）的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，点燃A蜡烛；
（2）移动B蜡烛，直到观察到A蜡烛的像与B蜡烛重合为止，从而确定像的 ；
（3）实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行上述实验的目的是 ；
A．多次测量取平均值减小误差
B．寻找普遍规律
（4）实验时透过玻璃板看到的“点燃的蜡烛B”是经玻璃板 （选填“反射”或“折射”）形成的虚像；
（5）小李继续做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图乙所示，将凸透镜的位置固定不动，当蜡烛在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；
①此时在光屏上观察到倒立、 的实像，与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同；若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要 （选填“大”或“小”）；
②当小李在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，发现像变模糊啦。他进行深入探究发现：若仍要在光屏上形成清晰的像，则需将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
20．学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜，来演示近视眼的成因及矫正方法，水凸透镜的焦距可通过注入透镜的水量来调节。实验操作如下：
（1）将蜡烛、水透镜、光屏按要求安装在光具座上，当三者位置如图所示时，恰好能够在光屏上形成清晰的像，该像特点与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；
（2）由图可知，水透镜焦距的取值范围是 cm＜f＜ cm；
（3）推动活塞使水透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，要想使光屏上的像再次变清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；若不移动光屏，也可以在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜。
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参考答案：
1．B
【详解】ABC．根据手机摄像头的结构特点可知，其相当于一个凸透镜，用手机摄像头拍照景物时，景物离摄像头的距离大于两倍焦距，因此摄像头成的是倒立、缩小的实像，故AC错误，B正确；
D．要想拍摄更小范围的景物，即可近距离拍摄景物，此时物距减小，则手机摄像头应靠近物体。故D错误。
故选B。
2．A
【详解】①二维码本身不发光，不是光源，故①错误；
②手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故②正确；
③如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故③错误。
④当通行码超出手机上设定的方框时，说明物距太小，像太大，应使通行码不动，把手机远离通行码，故④正确。
综上所述，正确的只有②和④，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．B
【详解】A．课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影，利用的是凸透镜成倒立放大的实像的规律，凸透镜成像利用的是光的折射现象，故A不符合题意；
B．太阳高照时校园长廊下斑驳的树影，影子的形成是光的直线传播现象，故B符合题意；
C．午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带是光的色散现象，光的色散属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”，利用的是平面镜成像的特点，平面镜成像是光的反射现象，故D不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】ABD．摄像头是凸透镜制成的，成倒立、缩小的实像，利用光的折射成像，故A正确，BD错误；
C．显示屏为司机提供车辆周围信息，要朝向司机能看见的方向，故C错误。
故选A。
5．C
【详解】A．不透明物体的颜色由反射的色光颜色决定，且蔷薇花不透光，故A错误；
B．粉色的花能反射粉色的光，故B错误；
C．照相机镜头是凸透镜，给花拍照属于光的折射，故C正确；
D．水中花的倒影是因为光的反射传播，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f，则人的脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像；当运动员远离摄像机时，物距变大，像距变小，成的像会变小。故ABC错误，D正确。
故选D。
7．A
【详解】根据凸透镜的成像规律，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，在凸透镜同一侧会成正立放大的虚像，则B与D排除，又因所成的像位于物体的后方，是放大镜的原理，故C排除。
故选A。
8．B
【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，激光束引导隧道掘进方向是利用了光的直线传播，故A正确，不符合题意。
B．看见水中的鱼比它真实的位置要浅是因为鱼反射的光线射向水面，在水面处发生折射，折射光线远离法线，眼睛感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出，看到鱼的像比实际位置偏浅，这是光的折射现象，故B错误，符合题意。
C．凸透镜将字母放大，这是凸透镜成像，是光的折射现象，故C正确，不符合题意。
D．岸上景物在水中的倒影是平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，故D正确，不符合题意。
故选B。
9． 乙 凸
【详解】[1][2]凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜；凸透镜能使物体成放大的虚像。装满水矿泉水瓶相当于凸透镜，使物体成放大的虚像，可以判断乙图是装满水的瓶子。
10． 液化 放出 靠近
【详解】[1]雾凇是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成的，没有经过液化过程，凝华时会放出热量。
[2][3]用放大镜观察雾凇时，为了看到更大一点的像，需要增大物距，放大镜应远离雾凇一点，这样相当于让物体靠近透镜的焦点。
11． 折射 色散 缩小
【详解】[1]光在不同或不均匀介质中传播时会发生折射。太阳光从空气能穿过云层进入小冰晶，在小冰晶上发生折射。
[2]看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这就是“日晕”，是光的色散现象。
[3]照相机是根据凸透镜成倒立、缩小的实像制成的。我们可利用照相机成倒立、缩小的实像的原理拍摄“日晕”。
12． 反射 折射 缩小 高 右 大于
【详解】（1）[1]树叶的倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射。
[2]看见的水中的鱼儿是由于光线从水中斜射入空气发生偏折进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。
（2）[3]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像。
[4]为了镜头里能出现更多景色，需要将像拍摄小些，根据“物远像近像变小”知，需要无人机飞的高些来增大物距。
（3）[5]由岸上的红旗的飘动方向知道，此时的风向右刮。
[6]小船上的旗向左刮，这说明小船是向右运动的，且小船的运动速度大于风的运动速度。
13． 折射 反射 10~20
【详解】[1][2]光通过幻灯机的凸透镜会发生折射，屏幕上成倒立放大的实像；屏幕将幻灯机投射过来的光反射到人的眼睛中，人看到屏幕上的像。
[3]放映时，幻灯片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，即在10~20cm之间。
14．见解析
【详解】圆柱形玻璃瓶装水后相当于凸透镜，可以会聚太阳光，会聚点若在枯叶上，由于会聚点的温度较高，容易引燃枯叶，引发火灾。
15．见解析
【详解】“想想做做”中自制模型照相机，改变透镜和薄膜间的距离，在薄膜上看到室外景物清晰的像，此时透镜相当于照相机的镜头，透镜与薄膜之间的距离为像距，通过改变透镜位置以及透镜和薄膜间的距离，可以改变物距和像距，进而改变像的大小，所以照相机、投影仪或幻灯机工作时，是通过改变物距、像距来改变像的大小的，照相机通过调节物体到镜头的距离，或镜头到底片的距离来改变像的大小，投影仪或幻灯机是通过调节镜头到屏幕的距离，或投影片到镜头的距离来改变像的大小，所运用的规律是：当物体靠近镜头时，物距减小，像距增大，像变大；当物体远离镜头时，物距增大，像距变小，像变小。
16．
【详解】放大镜所成的像是虚像，我们可以从光源一点发出两条线，令其中一条线穿过凸透镜的光心，另一条光线与光轴平行过凸透镜折射后经过其焦点，然后将两条光线反向延长，其所交汇点就是虚像的成像点，如图所示：
。
17．
【详解】平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示：
点睛：凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴.
18． 15 同一高度 向上 25 缩小 照相机
【详解】（1）[1]由图甲可知，当透镜与白纸间距s=15cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=15cm。
（2）[2]在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
[3]点燃蜡烛后，随着蜡烛的燃烧，蜡烛变短，根据过光心的光不改变传播方向，则光屏上烛焰的像向上移动。
（3）[4]由图乙可知，当物距为25cm时，对应的像距为37.5cm，由于凸透镜成像时，光路可逆，所以当物距为37.5cm时，对应的像距为25cm。
（4）[5][6]由图丙可知，此时u>v，成倒立缩小的实像，生活中的照相机是根据这一成像规律制成的。
19． 垂直 相同 位置 B 折射 缩小 照相机 右 大 远离
【详解】（1）[1]为了使像与物体在同一桌面上，应将透明玻璃板与桌面处置，刻度尺是用来测量像距与物距的，所以刻度尺与玻璃板垂直。
[2]为了便于比较物像大小关系，应选择两段相同的蜡烛。
（2）[3]移动B蜡烛，直到观察到A蜡烛的像与B蜡烛重合为止，确定像的位置，观察像到平面镜的距离和物到平面镜的距离可以比较像距和物距的关系，根据像与物完全重合比较像的大小与物的大小的关系。
（3）[4]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[5]光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射，所以透过玻璃板看到蜡烛B，实际是光的折射形成的虚像。
（5）①[6][7]由图乙可知，物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同。
[8][9]当凸透镜的位置不变时，只向右移动蜡烛，根据凸透镜的成像规律可知，凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大。
②[10]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。
20． 照相机 7.5 15.0 左 凹
【详解】（1）[1]由图可知，此时的物距大于像距，由凸透镜成像原理，当物距，像距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机。
（2）[2][3]由图可知，此时的物距u=30.0cm，像距为v=15.0cm，则
由上述两式解得
（3）[4][5]向水凸透镜内注入适量的水，使水凸透镜的焦距变短，会聚能力越强，故若不移动蜡烛，需要将光屏向左移动，才能在光屏上呈现一个清晰的像；若不移动光屏，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个对光线有发散作用的凹透镜。
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